JPS61234036A - Positioning method and device - Google Patents

Positioning method and device

Info

Publication number
JPS61234036A
JPS61234036A JP61028809A JP2880986A JPS61234036A JP S61234036 A JPS61234036 A JP S61234036A JP 61028809 A JP61028809 A JP 61028809A JP 2880986 A JP2880986 A JP 2880986A JP S61234036 A JPS61234036 A JP S61234036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alignment
pattern
photomask
wafer
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61028809A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Minato
湊 修
Ryoichi Hori
堀 陵一
Tetsukazu Hashimoto
哲一 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61028809A priority Critical patent/JPS61234036A/en
Publication of JPS61234036A publication Critical patent/JPS61234036A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To preferably position by providing the first and second positioning patterns, and specifying the position for providing the first positioning pattern. CONSTITUTION:A plurality of positioning patterns 3, 3' of the size such as, approx. 500X500mum<2> for rough alignment are disposed at arbitrary positions 4, 4' in a photomask 1, and a positioning pattern 5 of the size such as, approx. 50X50mum<2> for accurate alignment is contained in each chip 2. In order to position between photomask wafers by the photomask, the patterns 3, 3' on the photomask and the positioning pattern of the same type on the wafer are matched by the mechanical operation of an automatic photomask positioning device. Then, an arbitrary chip such as, positioning pattern 5 contained in chips a, a' and a positioning pattern of the same type on the wafer are matched by the mechanical operation of the automatic photomask positioning device.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造過程iこおいて使用される
写真蝕刻用フォトマスクウェーハ間の位置合わせ方法お
よび位置合わせ装置の改善に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for aligning photomask wafers for photolithography used in the manufacturing process of semiconductor devices, and an improvement in an alignment device. be.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来技術における自動フォトマスク位置合わせ装置で位
置合わせを行なう場合には、機械的な操作によりフォト
マスク上の位置合わせパターンとウェーハ上の位置合わ
せパターンを合わせなければならず、粗アライメント機
能の精度あるいはウェーハ形状の不均一さのため必然的
にフォトマスク間の位置合わせパターンとして、5oo
xso。
When alignment is performed using a conventional automatic photomask alignment device, the alignment pattern on the photomask must be aligned with the alignment pattern on the wafer by mechanical operation, and the accuracy of the coarse alignment function or Due to the non-uniformity of the wafer shape, the alignment pattern between photomasks is inevitably
xso.

sm  以上の大きさのものが必要となっている。A size larger than sm is required.

また、該位置合わせパターンを用いて、フォトマスク・
ウェーハ願の位置合わせを行なう方法として、一つに、
第1図に示すごとく、フォトマスクlの各チップ2ごと
に該位置合わせパターン3を内蔵し、複数個の位置合わ
せパターンを用いてフォトマスク・ウェーハ間の位置合
わせを行なう方法、二つに、第2図に示すごとく、フォ
トマスクl内の任意のチップの場所4に、まとめて複数
個の位置合わせパターン3を配置することによってフォ
トマスク・ウェーハ間の位置合わせを行なう方法がある
Also, using the alignment pattern, a photomask
One way to align wafer applications is to
As shown in FIG. 1, the alignment pattern 3 is built into each chip 2 of the photomask l, and a plurality of alignment patterns are used to align the photomask and the wafer. As shown in FIG. 2, there is a method of aligning the photomask and the wafer by placing a plurality of alignment patterns 3 at a given chip location 4 within the photomask l.

位置合わせ精度の点から言えば、上記した第2の方法は
、フォトマスク作製時化、現状のマスク製造装置ではチ
ップ2に用いるレチクル(ウェーハに焼付ける10倍の
図形を有する)と、任意の場所4に配置する位置合わせ
パターンに用いるレチクルとをリピート時に入れ換えな
ければならず、その際の装置上の位置ずれが加わる点で
、上記した第1の方法に比べて劣る。一方、上記したg
xの方法はs  500X500am”以上の大きさの
位置合わせパターンを各チップに内蔵するため集積回路
の占める有効面積が小さくなりウェーハ当りのチップの
取得数が少なくなるという欠点を有する。
From the point of view of alignment accuracy, the above-mentioned second method is difficult to use when manufacturing photomasks, and in current mask manufacturing equipment, the reticle used for chip 2 (having a pattern 10 times larger than that printed on the wafer) and the arbitrary This method is inferior to the first method described above in that the reticle used for the alignment pattern placed at location 4 must be replaced at the time of repeating, and positional deviation on the apparatus is added at that time. On the other hand, the above g
Method x has the disadvantage that since each chip incorporates an alignment pattern with a size of s 500 x 500 am or more, the effective area occupied by the integrated circuit becomes small and the number of chips obtained per wafer is reduced.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明の目的は、複数フォトマスク・ウェーハ間の位置
合わせ精度の低下をきたすことなく、合わせ用パターン
の占有面積を著しく減少しつる写真蝕刻用フォトマスク
を提供することCとある。
An object of the present invention is to provide a photomask for photolithography in which the area occupied by alignment patterns can be significantly reduced without deteriorating the accuracy of alignment between a plurality of photomasks and wafers.

〔問題点を解決するための手段と作用〕一本発明は、上
記した従来技術によるフォトマスク・ウェーハ間の位置
合わせを精度良く、かつ位置合わせパターンの占有面積
を著しく減少しつる写真蝕刻用フォトマスクを提供する
[Means and effects for solving the problems] One aspect of the present invention is to provide a photolithography method for photolithography that achieves accurate alignment between a photomask and a wafer using the above-mentioned prior art and significantly reduces the area occupied by the alignment pattern. Provide masks.

本発明は、第11第2の位置合せパターンを有し、第1
の位置合せパターンの設ける位置を特定することにより
良好な位置合せを達成するものである。
The present invention has an eleventh second alignment pattern, and the first
Good alignment is achieved by specifying the position where the alignment pattern is provided.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

第3図は、本発明を用いたフォトマスク・ウェーハ間の
位置合わせ方法を説明するためのフォトマスクを示すも
のである。
FIG. 3 shows a photomask for explaining the alignment method between a photomask and a wafer using the present invention.

同図に示すように、フォトマスクl内の任意の場所4,
4′には、粗アライメント用複数個の例えば500X5
00mm”程度以上の大きさの位置合わせパターン3,
3′が配置され、また、各チップ2には高精度アライメ
ント用の例えば50×59 sm程度の大きさの位置合
わせパターン5が内蔵されている。このフォトマスクに
よってフォトマスク・ウェーハ間の位置合わせを行なう
には、まず、自動フォトマスク位置合わせ装置の機械的
な操作によりフォトマスク上の位置合わせパターン3,
3′と、ウェーハ上の同種の位置合わせパターンを合わ
せる。ついで、自動フォトマスク位置合わせ装置の機械
的な操作により、任意のチップ、例えば第3図a 、 
a’のチップに内蔵された位置合わせパターン5と、ウ
ェーハ上の同種の位置合わせパターンを合わせる。
As shown in the figure, any location 4,
4', for example, 500x5 for rough alignment.
Alignment pattern 3 with a size of about 00mm” or more,
Further, each chip 2 has a built-in positioning pattern 5 having a size of, for example, 50×59 sm for high-precision alignment. To perform alignment between the photomask and the wafer using this photomask, first, the alignment patterns 3 and 3 on the photomask are mechanically operated by an automatic photomask alignment device.
3' and the same type of alignment pattern on the wafer. Then, by mechanical operation of an automatic photomask alignment device, an arbitrary chip, e.g.
The alignment pattern 5 built into the chip a' is aligned with the alignment pattern of the same type on the wafer.

以上に述べたフォトマスク・ウェーハ間の位置合わせ方
法によれば、従来技術の欠点であった。
The above-described alignment method between a photomask and a wafer has drawbacks in the prior art.

位置合わせパターン3.3′で位置合わせを行なうこと
による、位置ずれに起因した位置合わせ精度の低下は、
ついで行なうチップに内蔵された精アライメント用の位
置合わせパターン5による位置合わせで補正され、かつ
、チップに内蔵された位置合わせパターンの占有面積は
50 X 50 jm程度と小さいため、ウェーハ当り
のチップの取得数が少なくなるという従来技術の欠点は
解消される。
The decrease in alignment accuracy due to positional deviation caused by alignment using alignment pattern 3.3' is as follows:
The alignment is then corrected by the alignment pattern 5 for fine alignment built into the chip, and since the area occupied by the alignment pattern built into the chip is as small as about 50 x 50 jm, the number of chips per wafer is The drawback of the prior art that the number of acquisitions is small is eliminated.

第4図は、第3図で説明したフォトマスク・ウェーハ間
の位置合わせ方法を具体的に実現するための装置を模式
的に示したものであるOlOはウェーハ、11は3,3
′および5なる位置合わせパターンを認識する装置、1
2.12’は上記位置合わせパターンを直接認識する装
置で、例えばlO倍程度の対物レンズを示している。第
4図に示したフォトマスク・ウェーハ間の位置合わせ装
置で、位置合わせを行なう方法はまず、自動フォトマス
ク位置合わせ装置の機械的な操作により、フォトマスク
l上の位置合わせパターン3.3′とウェーハlO上の
同種の位置合わせパターンを12.12’なる対物レン
ズを通して合わせる。ついで、自動フォトマスク位置合
わせ装置の機械的な操作により対物レンズ12.12’
を第4図におけるx、x’あるいはY、Y’の方向に移
動させ、任意のチップ、例えばa 、 a’あるいはす
、b’のチップに内蔵された位置合わせパターン5と、
ウェーハlO上の同種の位置合わせパターンを合わせる
FIG. 4 schematically shows an apparatus for concretely realizing the alignment method between the photomask and the wafer explained in FIG.
Apparatus for recognizing alignment patterns consisting of ' and 5, 1
2.12' is a device that directly recognizes the above-mentioned alignment pattern, and indicates, for example, an objective lens with a magnification of about 10 times. The method of alignment using the photomask-to-wafer alignment device shown in FIG. and the same type of alignment pattern on the wafer IO are aligned through an objective lens 12 and 12'. Then, the objective lens 12.12' is aligned by mechanical operation of an automatic photomask positioning device.
is moved in the x, x' or Y, Y' directions in FIG.
Align like alignment patterns on wafer lO.

第4図に示した位置合わせ装置では、位置合わせパター
ンを直接認識する装置として10倍程度の対物レンズを
例iことうたが、5なるチップ2に内蔵された位置合わ
せパターンを合わせる場合、該パターンの大きさが50
X50am”程度と小さいため、認識が困難になること
も考えられる。この場合には、位置合わせパターンを認
識する装置として、第5図に示すような装置を用いる0
同図において、12.12’はlO倍程度の対物レンズ
で、第4図における5 00X500 sm”程度の大
きな位置合わせパターン3を合わせるのに用いる。
In the alignment device shown in FIG. 4, an objective lens of about 10 times is used as a device to directly recognize the alignment pattern. The size of is 50
Since the size is as small as 50 am", recognition may be difficult. In this case, a device such as the one shown in Fig. 5 may be used to recognize the alignment pattern.
In the same figure, 12.12' is an objective lens of about 10 times, which is used to align the large alignment pattern 3 of about 500×500 sm'' in FIG.

13.13’は、例えば50倍以上の倍率の対物レンズ
で、第4図における50×5Qsm”程度の小さな位置
合わせパターン5を合わせるのに用いる(12.12’
右よび13,13’の距離人およびBは°、位置合わせ
に用いる位置合わせパターンの配置に応じて決められる
。第5図に示したフォトマスク・ウェーハ間の位置合わ
せ装置で、位置合わせを行なう方法は、まず、12.1
2’で位置合わせを行なったのち、自動フォトマスク位
置合わせ装置の機械的な操作により、位置合わせパター
ンを認識する装置11を2方向に回転させ、13.13
’で位置合わせを行なう。
13.13' is an objective lens with a magnification of, for example, 50 times or more, and is used to align the small alignment pattern 5 of about 50 x 5 Qsm'' in FIG. 4 (12.12'
The distances 13 and 13' to the right and B are determined according to the arrangement of the alignment patterns used for alignment. The method for performing alignment using the photomask-wafer alignment apparatus shown in FIG.
After alignment is performed in step 2', the alignment pattern recognition device 11 is rotated in two directions by mechanical operation of the automatic photomask alignment device, and the device 11 is rotated in two directions.
' to align.

なお、本発明の骨子はフォトマスク内に配置した複数個
の位置合わせパターンで位置合わせを行ない、ついで、
フォトマスクの各チップに内蔵した位置合わせパターン
で高精度の位置合わせを行なう、ことを特徴とするフォ
トマスクを提供する化あり1本発明の適用範囲は上述し
た実施例に限定されず1本発明の思想を逸脱しない範囲
で種々適用可能なことは言うまでもない。たとえば、位
置合わせパターンのフォトマスク内配置あるいはチップ
内配置などは、位置合わせの可能な範囲で自由に配置で
きる。また、上記した位置合わせの方法を実現しつる装
置についても上述した実施例に限定されず、本発明の思
想を逸脱しない範囲で種々適用可能であることは言うま
でもない。
The gist of the present invention is to perform alignment using a plurality of alignment patterns arranged within a photomask, and then,
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to the above-described embodiments. It goes without saying that various applications can be made without departing from the concept. For example, the positioning pattern can be freely placed within the photomask or within the chip as long as alignment is possible. Furthermore, it goes without saying that the device for realizing the above-described alignment method is not limited to the above-described embodiments, and can be applied in various ways without departing from the spirit of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べた本発明によれば、位置合わせ精度の低下をき
たすことなく、高精度でフォトマスク・ウェーハ間の図
形位置合わせを行なうことができ、また、位置合わせパ
ターンも小さくなるためウェーハ当りのチップの取得数
が多くなるという、従来技術にない利点かえられる。
According to the present invention described above, pattern alignment between a photomask and a wafer can be performed with high accuracy without deteriorating the alignment accuracy, and since the alignment pattern is also small, the number of chips per wafer can be reduced. It has an advantage that the conventional technology does not have, that is, the number of acquisitions increases.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は従来例を示す図、第3図、第4図、第
5図は本発明の一実施例を示す図である。 l・・・フォトマスク、2・・・半導体チップ対応部、
3・・・位置合せパターン、4・・・位置合わせパター
ンを設けたチップ部、5・・・高精度アライメント用位
置合わせパターン、10・・・ウェーハ、11・・・認
識第7区 菊2図
1 and 2 are diagrams showing a conventional example, and FIGS. 3, 4, and 5 are diagrams showing an embodiment of the present invention. l...Photomask, 2...Semiconductor chip compatible part,
3... Alignment pattern, 4... Chip part provided with alignment pattern, 5... Alignment pattern for high precision alignment, 10... Wafer, 11... Recognition 7th section chrysanthemum 2 diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体装置製造過程で用いるフォトマスクとウェハ
間の位置合わせにおいて、フォトマスク内のチップパタ
ーン領域内に設けられた少なくとも2個の第1の位置合
わせパターンと、ウェハ上のチップ領域内に設けられた
少なくとも2個の第1の位置合わせパターンとを、少な
くとも2個のパターン認識装置を用いて位置合わせする
第1の手順と、フォトマスク内に設けられた各チップパ
ターンに内蔵した第2の位置合わせパターンと、ウェー
ハ上の各チップ内に設けられた第2の位置合わせパター
ンとを、少なくとも2つの異なるチップにおいて、少な
くとも2個のパターン認識装置を用いて位置合わせする
第2の手順とをそなえたことを特徴とする位置合わせ方
法。 2、上記第1の位置合わせパターンの位置合わせと、上
記第2の位置合わせパターンの位置合わせは、少なくと
も2個のパターン認識装置を移動することにより、連続
して行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
位置合わせ方法。 3、半導体装置製造過程で用いるフォトマスクとウェハ
間の位置合わせを行う位置合わせ装置において、チップ
領域内に設けられた少なくとも2個の第1の位置合わせ
パターンの位置合わせと、各チップ内に設けられた少な
くとも2個の第2の位置合わせパターンの位置合わせを
行う少なくとも2個のパターン認識装置とを有し、該パ
ターン認識装置の移動により、前記第1、第2の位置合
わせを連続して行なうことを特徴とする位置合わせ装置
。 4、上記パターン認識装置は、第1の位置合わせパター
ンの位置合わせを行う少なくとも2個の第1の認識装置
と、第2の位置合わせパターンの位置合わせを行う少な
くとも2個の第2の認識装置とを有し、前記第2の認識
装置の倍率は前記第1の認識装置の倍率より高いことを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の位置合わせ装置
[Claims] 1. In alignment between a photomask and a wafer used in the semiconductor device manufacturing process, at least two first alignment patterns provided within the chip pattern area of the photomask and a a first step of aligning at least two first alignment patterns provided in a chip area using at least two pattern recognition devices, and each chip pattern provided in a photomask; aligning a second alignment pattern built into the wafer and a second alignment pattern provided in each chip on the wafer in at least two different chips using at least two pattern recognition devices; A positioning method characterized by comprising a second step. 2. A patent claim characterized in that the alignment of the first alignment pattern and the alignment of the second alignment pattern are performed successively by moving at least two pattern recognition devices. The alignment method described in item 1. 3. In an alignment device that aligns a photomask and a wafer used in the semiconductor device manufacturing process, alignment of at least two first alignment patterns provided within a chip area and alignment of at least two first alignment patterns provided within each chip are performed. at least two pattern recognition devices that perform alignment of at least two second alignment patterns, and the first and second alignment patterns are successively performed by movement of the pattern recognition device. A positioning device characterized by: 4. The pattern recognition devices include at least two first recognition devices that align the first alignment pattern, and at least two second recognition devices that align the second alignment pattern. 4. The alignment device according to claim 3, wherein the second recognition device has a magnification higher than the first recognition device.
JP61028809A 1986-02-14 1986-02-14 Positioning method and device Pending JPS61234036A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61028809A JPS61234036A (en) 1986-02-14 1986-02-14 Positioning method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61028809A JPS61234036A (en) 1986-02-14 1986-02-14 Positioning method and device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59027051A Division JPS59161033A (en) 1984-02-17 1984-02-17 Photo mask

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61234036A true JPS61234036A (en) 1986-10-18

Family

ID=12258742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61028809A Pending JPS61234036A (en) 1986-02-14 1986-02-14 Positioning method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61234036A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006165359A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Canon Inc Dicing method of wafer and liquid ejecting head

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006165359A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Canon Inc Dicing method of wafer and liquid ejecting head
JP4617150B2 (en) * 2004-12-09 2011-01-19 キヤノン株式会社 Wafer dicing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8563202B2 (en) Single field zero mask for increased alignment accuracy in field stitching
CN110892331B (en) Method for aligning a photolithographic mask and corresponding process for manufacturing integrated circuits in a wafer of semiconductor material
JP2006523949A (en) Semiconductor wafer with non-rectangular die
JPS60109228A (en) Projection exposing device
JPS61234036A (en) Positioning method and device
JPS59161033A (en) Photo mask
US20040072083A1 (en) Photomask for manufacturing semiconductor device
JP3580992B2 (en) Photo mask
JPH0276214A (en) Alignment mark of glass mask in photolithography process
JPH01293616A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit
JP2647835B2 (en) Wafer exposure method
JP2015206927A (en) Photo mask and manufacturing method of semiconductor device
JPH05335203A (en) Reticle for reduced projection exposure and exposure method using the reticle
JPS6152973B2 (en)
CN114624968A (en) Photoetching exposure method
JPH0318012A (en) Reticle for reducing-projection exposure apparatus
JPS61125130A (en) Positioning method and device therefor
JP2002158159A (en) Method for fabricating semiconductor device and reticle and semiconductor wafer
JPH02246313A (en) Target pattern and window pattern for mask alignment of aligner
JPS62159441A (en) Alignment mark
JPH03180017A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0222532B2 (en)
JPH04147610A (en) Aligner and alignment method
JPS63263721A (en) Mask aligning method
JPH10312949A (en) Exposure method and reticle used for the method